题目内容
【题目】乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应:
+![]()
+H2O
装置示意图为:
![]()
有关数据如下:
相对分子质量 | 密度/(gcm-3) | 沸点/℃ | 水中溶解性 | |
异戊醇 | 88 | 0.8123 | 131 | 微溶 |
乙酸 | 60 | 1.0492 | 118 | 溶 |
乙酸异戊酯 | 130 | 0.8670 | 142 | 难溶 |
实验步骤:
在A中加入
异戊醇
、数滴浓硫酸和
片碎瓷片。开始缓慢加热A,回流50min。反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤;分出的产物加入少量无水
固体,静置片刻,过滤除去
固体,进行蒸馏纯化,收集
馏分,得乙酸异戊脂![]()
回答下列问题:
(1)仪器B的名称是_________
(2)在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是_____。第二次水洗的主要目的是_____
(3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后(填标号)_______
a、直接将乙酸异戊脂从分液漏斗的上口倒出
b、直接将乙酸异戊从分液端斗的下口放出
c、先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊脂从下口放出
d、先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酚从上口倒出
(4)本实验中加入过量乙酸的目的是_____________
(5)实验中加入少量无水
的目的是____________
(6)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是_________
填标号
。
a.
b.
c.
d. ![]()
(7)本实验的产率是________
填标号![]()
.
.![]()
(8)在进行蒸馏操作时:若从
便开始收集馏分,会使实验的产率偏_________
填“高”或“低”
,其原因是___________
【答案】球形冷凝管 洗掉大部分硫酸和醋酸 洗掉碳酸氢钠 d 提高醇的转化率 干燥 b c 高 会收集少量的未反应的异戊醇
【解析】
(1)由装置示意图可知装置B的名称是球形冷凝管,据此解答;
(2)反应后的溶液要经过多次洗涤,在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是除去大部分催化剂硫酸和为反应的醋酸,用饱和碳酸氢钠溶液既可以除去未洗净的醋酸,也可以降低酯的溶解度;再第二次水洗,主要目的是除去产品上残留的碳酸氢钠,据此解答;
(3)由于酯的密度比水小,二者互不相溶,因此水在下层,酯在上层。分液时,要先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口放出,据此解答;
(4)酯化反应加入过量乙酸的目的是提高醇的转化率,据此解答;
(5)实验中加入少量无水硫酸镁的目的是吸收酯表面少量的水分,对其进行干燥,,据此解答;(6)在蒸馏操作中,温度计的水银球要在蒸馏烧瓶的支管口附近,排除a、d,而在c中使用的是球形冷凝管,容易使产品滞留,不能全部收集到锥形瓶中,据此解答;
(7)
,
,由于二者反应时是
反应的,所以乙酸过量,要按照醇来计算,据此解答;
(8)在进行蒸馏操作时,若从
开始收集馏分,此时的蒸气中含有醇,会收集少量的未反应的异戊醇,因此产率偏高,据此解答。
(1)由装置示意图可知装置B的名称是球形冷凝管,故答案为:球形冷凝管;
(2)反应后的溶液要经过多次洗涤,在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是除去大部分催化剂硫酸和为反应的醋酸,用饱和碳酸氢钠溶液既可以除去未洗净的醋酸,也可以降低酯的溶解度;再第二次水洗,主要目的是除去产品上残留的碳酸氢钠,故答案为:洗掉大部分硫酸和醋酸;洗掉碳酸氢钠;
(3)由于酯的密度比水小,二者互不相溶,因此水在下层,酯在上层。分液时,要先将水层从分液漏斗的下口放出,待到两层液体界面时关闭分液漏斗的活塞,再将乙酸异戊酯从上口放出,选项D符合题意,故答案为:D;
(4)酯化反应是可逆反应,增大反应物的浓度可以使平衡正向移动,而增加一种反应物的浓度,可使另一种反应物的转化率提高,因此本实验中加入过量乙酸的目的是提高醇的转化率,故答案为:提高醇的转化率;
(5)实验中加入少量无水硫酸镁的目的是吸收酯表面少量的水分,对其进行干燥,故答案为:干燥;
(6)在蒸馏操作中,温度计的水银球要在蒸馏烧瓶的支管口附近,排除a、d,而在c中使用的是球形冷凝管,容易使产品滞留,不能全部收集到锥形瓶中,因此仪器选择及安装都正确的是b,故答案为:b;
(7)
,
,由于二者反应时是
反应的,所以乙酸过量,要按照醇来计算,
,所以本实验的产率是
,选项c符合题意,故答案为:c;
(8)在进行蒸馏操作时,若从
开始收集馏分,此时的蒸气中含有醇,会收集少量的未反应的异戊醇,因此产率偏高,故答案为:高;会收集少量的未反应的异戊醇。
【题目】下列三个化学反应的平衡常数(K1、K2、K3)与温度的关系分别如下表所示:
化学反应 | 平衡常数 | 温度 | |
973K | 1173K | ||
①Fe(s)+CO2(g) | K1 | 1.47 | 2.15 |
②Fe(s)+H2O(g) | K2 | 2.38 | 1.67 |
③CO(g)+H2O(g) | K3 | ? | ? |
则下列说法正确的是
A.△H1<0,△H2>0
B.反应①②③的反应热满足关系:△H2-△H1=△H3
C.反应①②③的平衡常数满足关系:K1·K2=K3
D.要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,可采取升温措施